蒙脫石止瀉原理和脫霉劑作用機理的概述

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　　蒙脫石(montmorillonite)是天然硅鋁酸鹽，由二層共頂聯(lián)接的硅氧四面體片夾一層共棱聯(lián)接的鋁（鎂）氧（氫氧）八面體片構(gòu)成2:1型含結(jié)晶水的結(jié)構(gòu)，故也被稱為八面體蒙脫石或十六角蒙脫石。目前，蒙脫石在醫(yī)藥和飼料中應(yīng)用廣泛的就是止瀉和脫霉菌，應(yīng)用機理主要取決于它的吸附性能和膠凝特性，對消化道粘膜有很強的覆蓋能力，能保護粘膜，吸附各種病毒、細菌及其它各種霉菌毒素，可用于治療食管炎、胃炎和消化性潰瘍，尤其對各種原因所致的腹瀉有明顯療效。

　　1蒙脫石的吸附性

　　由于蒙脫石結(jié)構(gòu)支柱的八面體中Al3+被Mg2+、Fe3+、Fe2+等的同晶置換經(jīng)常，造成八面體畸變，進而迫使四面體片作出旋轉(zhuǎn)、伸長、歪扭等形式來予以調(diào)正，直至出現(xiàn)斷鍵，使多面體核心陽離子裸露，并在層間產(chǎn)生強弱不同的永久性負電荷。為了平衡電荷，蒙脫石就具有吸附陽離子到層間的特性，且只要所處介質(zhì)中陽離子（不論有機陽離子或無機陽離子）濃度高于其層間的陽離子的濃度，層間域中的離子就會被交換出來。這也是蒙脫石負電吸附特性。

　　蒙脫石具有黏塑性，層與層之間可以滑動打開，在消化道延展，層與層之間并不散亂分離，從而形成連續(xù)保護膜。

　　蒙脫石顆粒表面積巨大，每克粉劑可覆蓋100-110 m2消化道表面，顯著提高消化道黏液的質(zhì)和量，加強黏膜屏障的作用，幫助消化道上皮細胞的恢復(fù)與再生。

　　在含細菌數(shù)約為 1×107·mL-1的人工腸液中，加入不同量的蒙脫石，置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，計數(shù)菌落數(shù)。結(jié)果：蒙脫石無抑菌或殺菌作用，蒙脫石對細菌的作用主要是吸附，“車廂式”結(jié)構(gòu)的蒙脫石凝膠能將細菌固定到“車廂”中，且吸附力強弱與其帶電性有關(guān)。當蒙脫石的用量超過0．05ｍｇ·ｍＬ-1時。不同層電荷的蒙脫石的吸附性能類同；蒙脫石用量減少后,不同層電荷的蒙脫石的吸附量即有差異,與層電荷密度相關(guān),即蒙脫石的層電荷密度小,吸附性能高。蒙脫石濃度達5%左右時，可以100%吸附細菌。

　　用粒徑為0-0．2μm和0-2μm的蒙脫石吸附蘇云金芽胞桿菌（Bt）工程菌株WG-001原毒素蛋白（130kDa），結(jié)果表明：蒙脫石在碳酸鹽緩沖體系（pH9）對Bt原毒素蛋白的等溫吸附曲線符合Langmuir方程（r2＞0.09），當原毒素與蒙脫石的質(zhì)量比例相同時，蒙脫石的平均粒徑越小，單位質(zhì)量吸附量越高。在磷酸鹽體系（pH6-8）pH7時單位質(zhì)量吸附量最大，在碳酸鹽體系（pH9—11）單位質(zhì)量吸附量隨pH的增加而下降。Bt原毒素在蒙脫石上的吸附0.5-1.0h就能達到平衡。隨著蒙脫石質(zhì)量比例的增加，蒙脫石對原毒素的單位質(zhì)量吸附量減小，但吸附百分率增加。在10℃-50℃范圍內(nèi)，溫度對單位質(zhì)量吸附量影響不大。透射電鏡分析表明，吸附原毒素前后蒙脫石的粒徑?jīng)]有明顯改變。XRD分析證實．吸附原毒素后蒙脫石層間距沒有發(fā)生變化。

　　采用Caco-2細胞培養(yǎng)模型，觀察兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌的黏附率，并在培養(yǎng)液中加入蒙脫石，計算蒙脫石對細菌黏附的阻斷率，探討蒙脫石對上述細菌黏附作用的影響。結(jié)果表明：所試菌與Caco-2細胞均有不同程度的黏附作用；蒙脫石對細菌黏附Caco-2細胞均有不同程度的阻斷作用，對病原菌黏附Caco-2細胞的阻斷作用要明顯大于其對益生菌的阻斷效果，其中對大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌黏附的阻斷率分別為54.22％、48.41％、60.53％、50.64％，而對兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌黏附的阻斷率分別為25.64％和21.49％。結(jié)果提示蒙脫石可有效阻斷病原菌黏附，從而防治腸道細菌感染和細菌移位。

　　用蒙脫石和納米蒙脫石（聚乙二醇PEG插層制備的）對金黃色葡萄球菌進行吸附，結(jié)果：納米蒙脫石和蒙脫石均無殺菌和抑菌作用，蒙脫石吸附率為61.4％，PEG400插層的納米蒙脫土的吸附率為90.3％，PEG6000插層的納米蒙脫土吸附率為73.8％。

　　蒙脫石為基本無毒的制劑。同濟醫(yī)科大學(xué)認為蒙脫石的毒性極低，無法測出LD50，改為測定其最大耐受量以評估其安全性。小白鼠按0.6g/ml 的濃度、20ml/kg體積一日內(nèi)連續(xù)灌胃(ig)給藥3次后未出現(xiàn)中毒表現(xiàn)，無動物死亡。其每日最大耐受量為36g/kg。

　　2蒙脫石的止瀉作用

　　2.1蒙脫石是一種良好的胃粘膜防護劑

　　牧之驕研究國產(chǎn)蒙脫石對番瀉葉引起的小鼠腹瀉的止瀉作用和對結(jié)腸炎癥的抑制作用，結(jié)果表明：國產(chǎn)蒙脫石能明顯抑制番瀉葉引起的小鼠腹瀉，作用呈劑量依賴性；還能減輕由番瀉葉引起的結(jié)腸炎癥。研究了十六角蒙脫石對大鼠急性胃粘膜損傷的防治作用，結(jié)果表明：十六角蒙脫石無論是預(yù)防或治療皆顯著降低無水乙醇所致胃粘膜的損傷指數(shù)，增加血流量，升高胃粘膜電位（ＰＤ），增加氨基己糖、磷脂含量和增強疏水性（Ｐ＜0.01或＜0.05）。應(yīng)用十六角蒙脫石研究了治療消化性潰瘍并上消化道出血 3 0例取得滿意療效。上述結(jié)果都說明：十六角蒙脫石是一種良好的胃粘膜防護劑。

　　法國進行的一項動物研究顯示，蒙脫石可以保護黏膜絨毛免受輪狀病毒侵襲，蒙脫石組的腸道黏膜形態(tài)基本保持正常；家兔回腸感染大腸桿菌后，服用蒙脫石可以減輕黏膜損傷，重建水、電解質(zhì)吸收，促進絨毛恢復(fù)正常形態(tài)；空腸彎曲桿菌不僅可以在腸道定植，還可以進入血液循環(huán)，在身體其他部位定植。使用蒙脫石后，消化道黏膜未見破壞，其他部位也無移位細菌，側(cè)面說明蒙脫石可促進受損小腸黏膜上皮細胞的再生與修復(fù)，對腸道黏膜屏障有明顯的保護作用。

　　一項雙盲安慰劑對照研究顯示，兒童急性腹瀉患者應(yīng)用蒙脫石后，平均腹瀉持續(xù)時間[（54.1±2.35）小時]縮短，與安慰劑組[（72.9±1.98）小時]相比差異顯著（P=0.001）。治療24小時后，蒙脫石組腹瀉持續(xù)存在的患者百分比顯著低于安慰劑組，蒙脫石有效縮短腹瀉持續(xù)時間。

　　納米蒙脫石不僅可用于人的止瀉，對動物止瀉的也極佳。

　　2.2蒙脫石治療乳仔豬腹瀉

　　在養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中，斷奶仔豬腹瀉的問題相當普遍。據(jù)調(diào)查，斷奶仔豬腹瀉率在20%-30%左右。一般情況下，斷奶后3-5天的腹瀉率為0.6％；而8-13天腹瀉就變得嚴重，腹瀉率達32%左右。該病造成的死亡率可達10%-20%，即使病愈，其生長發(fā)育也會受到嚴重影響，推遲出欄時間，給養(yǎng)殖戶帶來巨大的經(jīng)濟損失。

　　2.2.1蒙脫石治療仔豬腹瀉

　　蒙脫石治療斷奶仔豬腹瀉有奇效，可替代抗生素治療腹瀉。

　　富鎂蒙脫石治療斷奶仔豬腹瀉綜合癥總有效率為94.74%，治愈率為42.11%；氟哌酸治療總有效率為66.67%，治愈率27.77%；蒙脫石輔以O(shè)RS治療總有效率和治愈率分別提高至95.23%和76.19%；氟哌酸與ORS配合使用時，總有效率為85.00%，治愈率為50.00%；氟哌酸治療有效率顯著低于蒙脫石治療組(P<0.05)。經(jīng)研究，牧之驕納米蒙脫石對不同年齡組豬腹瀉疾病的治療均有一定的效果，但以治療非感染性腹瀉（斷奶仔豬腹瀉）效果最佳，總有效率達94.1%，和與抗菌藥物聯(lián)用總有效率相差不大。乳豬出現(xiàn)腹瀉，母豬投食納米蒙脫石對乳豬的治療也有效果。

　　蒙脫石治療腹瀉臨床試驗表明納米蒙脫石對大豬腹瀉同樣有著不錯的治療效果，總有效率達到80％以上。

　　2.2.2蒙脫石可替代氧化鋅治療腹瀉

　　納米蒙脫石治療腹瀉的另一個功效是在畜禽飼料（尤其是乳仔豬飼料）中可完全代替氧化鋅抗腹瀉。高鋅（2500-3500ppm）會對仔豬生長發(fā)育造成危害。日糧中添加超過正常需要量20～30倍的高水平鋅，必然打破原有各種元素的平衡，鋅元素過量對銅、鐵的吸收不利，高鋅可導(dǎo)致鐵、銅繼發(fā)性缺乏，出現(xiàn)貧血。國外研究認為，當鋅攝入量超過體內(nèi)各種排泄器官的排泄能力，則會破壞內(nèi)恒穩(wěn)機制。所以高鋅的飼料使用時間受到了較為嚴格的限制。使用半個月以上仔豬就會出現(xiàn)皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲、貧血等現(xiàn)象。仔豬斷奶后2周使用高鋅(氧化鋅2000～3000 mg／kg)具有防腹瀉促生長效果，若一旦停止添加高水平鋅，更換日糧，仔豬腹瀉現(xiàn)象又會發(fā)生。研究還表明，飼喂高劑量鋅(3000 mg／kg)通過豬體消化吸收后，其每日鋅排出量是飼喂基礎(chǔ)日糧組的33倍。因此，添加高劑量無機鋅會造成資源浪費和殘留，且造成環(huán)境污染。金華市格瑞特動物營養(yǎng)技術(shù)有限公司試驗證明每噸飼料添加1.5kg納米蒙脫石可以完全替代氧化鋅，用量只有氧化鋅的一半左右，成本相對較低，替代高鋅有優(yōu)勢，并且由于蒙脫石沒有氧化鋅的副作用，其生長速度、料肉比與使用氧化鋅組相比，性能更佳。

　　2.3蒙脫石還可治療其它動物的腹瀉

　　蒙脫石除對豬的腹瀉有很好的療效外，對雞、鴨、牛、羊兔等動物的腹瀉也有很好的療效。

　　在獺兔幼兔日糧中添加400g/噸喹乙醇與添加3kg/噸納米蒙脫石均能有效的減少獺兔幼兔的腹瀉次數(shù)，降低其腹瀉率，就其效果來講納米蒙脫石更明顯。

　　3蒙脫石的脫霉作用

　　飼料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是養(yǎng)殖者易于忽略的問題，且容易與其它疾病產(chǎn)生混淆。一般而言，霉菌毒素主要是由4種霉菌屬所產(chǎn)生：曲霉菌屬（主要分泌黃曲霉毒素、儲曲霉毒素等）、青霉菌屬（主要分泌桔霉素等）。麥角菌屬（主要分泌麥角毒素）。梭菌屬（主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮。T－2毒素。Fumonisin毒素等）。迄今為止已經(jīng)有超過300種霉菌毒素被分離和鑒定出來，上述的幾種毒素即為現(xiàn)今普遍認識的8種主要毒素。

　　很多毒素與毒素之間均具有相乘作用，這些毒素同時出現(xiàn)其毒力將大大超過單個霉菌毒素所具有的毒力。

　　蒙脫石對黃曲霉毒素B1均有較強的吸附性，吸附量隨黃曲霉毒素B1含量增加而增加，兩者呈直線相關(guān)。當吸附反應(yīng)體系中賴氨酸含量為0．2％、0．4％時，不影響蒙脫石對黃曲霉毒素B1的吸附[28-29]。

　　雙八面體蒙脫石對飼料黃曲霉毒素B1有較明顯的吸附作用，且吸附作用隨雙八面體蒙脫石水平的提高而增強；在霉變飼料（黃曲霉毒素B1，39.78微克/千克）經(jīng)雙八面體蒙脫石處理后，黃曲霉毒素B1含量分別降為8.88微克/千克，達到我國衛(wèi)生部制定的飼料衛(wèi)生標準（≤20微克/千克）和歐美標準（0—20微克/千克）。

　　奶牛在應(yīng)激或免疫力降低的條件下對霉菌毒素更加敏感，干草明顯的霉變很容易被發(fā)現(xiàn)。但在很多情況下，隱形的霉變很難發(fā)現(xiàn)，而長期飼喂這種干草就會導(dǎo)致奶牛臨床霉菌毒素中毒。這種亞臨床癥狀很難判斷、且往往被忽視，如達不到泌乳高峰，產(chǎn)后疾病多發(fā)，被毛粗糙、乳腺炎多發(fā)、繁殖障礙等。這時選擇使用較好的霉菌吸附劑不失為一個好的選擇。奶牛日糧經(jīng)過使用霉菌吸附劑（健腸寶、牧霉清）后，乳腺炎和拉稀發(fā)病率下降較明顯，牛奶中的AFM1含量滿足國家對牛奶中AFM1限量標準。

　　牧之驕（北京）生物科技有限公司開發(fā)產(chǎn)品有：健腸寶、芻霉寶、牧霉清等脫霉劑系列產(chǎn)品，遠銷美國、歐洲及東南亞地區(qū)。